Filogenia

Uma filogenia é o estudo das relações evolutivas entre indivíduos/linhagens, baseado numa classificação filética ou cladística das relações de parentesco entre diferentes unidades taxonómicas, como espécies ou linhagens.

Classificação filética

As classificações filéticas separam as características das linhagens em estudo entre características ancestrais (primitivas) e características derivadas. As características ancestrais são os caracteres partilhados por um grupo de indivíduos ou linhagens, o que ocorre pelo facto de partilharem um ancestral comum que possuía essa característica e a transmitiu à descendência. As características derivadas estão presentes nos indivíduos ou linhagens actuais, porém, não são encontradas no ancestral comum desses indivíduos, logo, foram características que surgiram depois das linhagens divergirem do ancestral comum. Isto indica que houve separação de um novo ramo em relação ao ramo ancestral.

Assim, uma filogenia é um método de classificação filético, construído tendo por base as características que são transmitidas de geração em geração, e não os caracteres fenotípicos, anatómicos ou fisiológicos, vulgarmente utilizados pelos métodos de classificação fenéticos. Desta forma, a filogenia têm em conta as relações de ancestralidade.

Classificação vertical

Por outro lado, a filogenia é também considerada uma classificação vertical, dado que, as semelhanças encontradas entre os indivíduos de duas linhagens que estão a ser comparadas, são a consequência de uma ancestralidade comum. Essas linhagens divergiram ao longo do tempo e o grau de semelhança entre elas pode reflectir o tempo decorrido desde a sua divergência.

Árvores filogenéticas

As árvores filogenéticas são representações gráficas em forma de árvore das relações de parentesco entre diversas linhagens. Nestes diagramas, um ramo da árvore dá sempre origem a outros dois novos ramos. Cada ramo representa um taxon (espécie, população, indivíduo, etc.).

O grau de parentesco entre os indivíduos/linhagens em estudo é inferido de par em par, ou seja, através deste método sabemos qual é o individuo mais próximo de outro. No entanto, um dado individuo é sempre o ancestral mais próximo dos dois seguintes em que se ramifica, porque uma linhagem origina sempre duas.

Construção da filogenia

Cada ramo da árvore representa a divergência e formação de duas novas linhagens a partir de um ancestral comum, devido à presença de características derivadas. Desta forma, cada ramo destaca o ponto em que se formam linhagens divergentes. Por princípio, quanto maior for o número de características derivadas comuns, mais recente é o ancestral comum que lhes deu origem.

As árvores filogenéticas podem ser construídas a partir de caracteres que podem ser de diversos tipos, como dados bioquímicos ou genéticos. Pode ser construída, por exemplo, através da análise de sequências do ADN (Ácido desoxirribonucleico) dos indivíduos pertencentes às linhagens a comparar.

Topologia da filogenia

As filogenias podem ter topologias (a forma como os nós – pontos de união entre os ramos da árvore ou pontos de divergência – se relacionam entre si) diversas conforme as relações entre os indivíduos em estudo.

Desta forma podemos obter filogenias:

 – Monofiléticas

Neste tipo de filogenia, todas as linhagens representadas possuem o mesmo ancestral comum. Desta forma, todas pertencem ao mesmo clado (ramo evolutivo).

As filogenias monofiléticas são consideradas as únicas que possuem linhagens evolutivas coerentes.

– Parafiléticas

Neste tipo de filogenia, nem todas as linhagens descendentes do ancestral comum estão representadas. Neste caso, alguns indivíduos foram excluídos do clado.

– Polifiléticas

Neste tipo de filogenia, há a formação de um grupo que não inclui um ancestral comum a todos os indivíduos. Neste caso, há a formação de clados com origem diversa.

Coalescência

Podemos retroceder no tempo ao longo da filogenia, partindo dos ramos terminais em direcção à base da árvore. Vamos, desta forma, encontrando pontos em que os ramos se unem num nó. Estes nós da árvore representam eventos de coalescência, ou seja, o momento em que encontramos a linhagem pertencente ao ancestral comum de duas linhagens.

References:

• Mark Jobling, Edward Hollox, Matthew Hurles, Toomas Kivisild, Chris Tyler-Smith. (2013) . Human Evolutionary Genetics. Garland Science.